Как правильно использовать пароизоляционные плёнки, мембраны и утеплитель

Пароизоляция и утеплитель: подробное руководство

Принципы движения влаги и её влияние на строительные конструкции

Влага существует в различных формах в зданиях, в основном в виде водяного пара. Этот пар перемещается из областей с более высокой концентрацией (с более высоким давлением пара) в области с более низкой концентрацией (с более низким давлением пара) посредством диффузии. Это перемещение обусловлено разницей температуры и влажности внутри и снаружи здания. При отсутствии контроля эта влага может конденсироваться внутри строительных конструкций, что приводит к множеству проблем.

Конденсация возникает при контакте тёплого влажного воздуха с поверхностью, температура которой равна или ниже точки росы. В стенах, крышах и полах зданий это может происходить в слое утеплителя или на конструктивных элементах. Неконтролируемая конденсация приводит к серьёзным последствиям.

•    Ухудшение теплоизоляционных свойств. Влажный утеплитель значительно теряет свой коэффициент теплопередачи (R). Вода проводит тепло гораздо лучше, чем воздух, поэтому пропитанная влагой термоизоляция способствует более быстрой передаче тепла, что сводит на нет её предназначение.

•    Повреждение конструкции. Длительное воздействие влаги может привести к гниению деревянного каркаса, коррозии металлических компонентов и ухудшению состояния других строительных материалов. Это ставит под угрозу целостность конструкции здания.

•    Рост плесени и грибка. Высокая влажность — идеальная среда для размножения плесени и грибка. Эти организмы не только вызывают неприятные запахи и портят внешний вид помещения, но и могут выделять споры, вызывающие респираторные заболевания и аллергию у жильцов.

•    Ухудшение качества воздуха в помещении. Плесень и грибок ухудшают качество воздуха в помещении, а наличие чрезмерной влажности также может привести к выделению летучих органических соединений из строительных материалов.

Роль пароизоляции

Пароизоляция, точнее, парозащитный материал, — это материал, предназначенный для предотвращения диффузии водяного пара через строительные конструкции. Он характеризуется показателем паропроницаемости, который определяет его сопротивление проникновению водяного пара. Чем ниже показатель паропроницаемости, тем выше сопротивление материала диффузии пара.
Пароизоляционные материалы в международной классификации подразделяются на три класса в зависимости от их показателей паропроницаемости.

•    Пароизоляционные материалы класса I (пароизоляционные материалы): допустимая проницаемость ≤0,1. Это высоконепроницаемые материалы, такие как полиэтиленовая плёнка (толщиной 0,15 мм или толще), фольгированная изоляция или жёсткая вспененная изоляция с фольгированной поверхностью.

•    Пароизоляционные материалы класса II: показатель непроницаемости между 0,1 и 1,0. В качестве примеров можно привести стекловату с крафт-покрытием или некоторые виды рулонной гидроизоляции с битумным покрытием.

•    Пароизоляционные материалы класса III: показатель непроницаемости между 1,0< и ≤10. В эту категорию попадают латексная краска, некоторые виды гипсокартона и некоторые виды наружной отделки.

Выбор класса пароизоляции зависит от климатической зоны, типа конструкции здания и конкретной стратегии контроля влажности.

Сочетание пароизоляции с утеплителем

Основная цель при интеграции пароизоляции с утеплителем — предотвратить попадание влаги на слой изоляции и её конденсацию внутри конструкции. Расположение пароизоляции имеет решающее значение и определяется направлением движения пара, который обычно движется от более тёплой и влажной стороны конструкции к более холодной и сухой.

Общие принципы монтажа

1.    Зимний климат с постоянным отоплением (в холодный сезон отопление работает почти всегда). 

В климате, где отопление включается большую часть года, внутри здания обычно теплее и влажнее, чем снаружи. Поэтому пароизоляцию, как правило, следует размещать на тёплой зимой стороне утеплителя, то есть на внутренней стороне стены, потолка или пола. Такое размещение предотвращает проникновение влаги из помещения в утеплитель и конденсацию при приближении к более холодной внешней обшивке.

•    Пример. В типичной стене с деревянным каркасом в холодном климате пароизоляция (например, полиэтилен толщиной 0,15 мм) устанавливается непосредственно за гипсокартонными листами, закрывая стойки каркаса и утеплитель. Утеплитель (например, стекловата, минеральная вата или монтажная пена) размещается в полости стоек каркаса.

2.    Тёплый климат с системой охлаждения (в тёплый сезон часто включается охлаждение). 

В жарком влажном климате, где широко используется кондиционирование воздуха, наружный воздух может быть теплее и влажнее, чем внутри. В таких случаях поток пара может быть направлен снаружи внутрь. Размещение пароизоляции с внутренней стороны в таких условиях может привести к задержке влаги внутри стеновой конструкции, что приведёт к проблемам. Поэтому в условиях преобладания охлаждения пароизоляция может отсутствовать или размещаться с внешней стороны утеплителя, либо может использоваться «умный» пароизоляционный материал (который меняет свою паропроницаемость в зависимости от уровня влажности). Некоторые строительные нормы в этих регионах могут рекомендовать установку паропроницаемой конструкции для обеспечения просачивания воздуха внутрь.

•    Пример. В жарком и влажном климате снаружи можно использовать паропроницаемую изоляцию, которая позволит влаге, проникающей в стену, высохнуть снаружи. Теплоизоляция всё равно будет размещена внутри стены. Пароизоляционного материала III класса (например, латексной краски) внутри может быть достаточно.

3.    Смешанный климат. 

В климате с интенсивными отопительными и жаркими, требующими охлаждения, сезонами направление движения пара может меняться в зависимости от сезона. Это представляет собой сложную задачу для традиционных пароизоляционных материалов. В таких ситуациях часто применяются такие стратегии, как «умные» пароизоляционные материалы с переменной паропроницаемостью (мембраны) или паропроницаемые конструкции с прочными воздушными барьерами. «Умный» пароизоляционный материал позволяет конструкции сохнуть в обоих направлениях в зависимости от преобладающих условий.

Примеры применения утеплителя и пароизоляции (или мембраны)

Стены

•    Ватный утеплитель (стекловата, минеральная вата). При использовании ватного утеплителя пароизоляция (обычно полиэтилен толщиной 0,15 мм) устанавливается с внутренней стороны стоек каркаса, непосредственно поверх утеплителя. Пароизоляция должна быть сплошной и герметизированной по всем швам, местам прохода (электрические коробки, сантехника) и переходам к другим элементам здания (полам, потолкам, окнам, дверям) с помощью соответствующих лент и герметиков. Утеплитель должен полностью заполнять полости, но не должен быть сжатым.

•    Жёсткая пенная изоляция. Жёсткая пенная изоляция (например, экструдированный пенополистирол) часто имеет низкую паропроницаемость и может выступать в качестве пароизолятора. Если жёсткая пена используется в качестве сплошной наружной изоляции, она может служить основным пароизоляционным слоем, при условии, что её паропроницаемость соответствует климатическим условиям. При использовании в качестве внутренней изоляции её расположение относительно других пароизоляционных слоев требует дополнительного тщательного изучения условий.

•    Напыляемая пена (с закрытыми ячейками). Напыляемая пена с закрытыми ячейками обычно имеет низкую паропроницаемость и может служить пароизолятором класса II или I, в зависимости от плотности и толщины. Напыляемая пена с закрытыми ячейками, наносимая непосредственно на обшивку, может устранить необходимость в дополнительном пароизоляционном слое с внутренней стороны, поскольку она эффективно герметизирует поверхность и препятствует проникновению пара.

•    Теплоизоляция из напыляемой пены (с открытыми ячейками). Напыляемая пена с открытыми ячейками паропроницаема (класс III или выше) и не выполняет функцию пароизоляции. Поэтому при использовании напыляемой пены с открытыми ячейками в условиях преимущественного отопления с внутренней стороны конструкции по-прежнему требуется отдельный пароизоляционный слой (например, полиэтилен толщиной 0,15 мм).

Потолки и крыши

•    Чердаки (некондиционируемые). В некондиционируемых чердаках с утеплением пола мансарды пароизоляция должна располагаться на той стороне утеплителя, которая будет прогреваться зимой , обычно на потолке под утеплителем. Это предотвращает проникновение влаги из жилых помещений ниже уровня утеплителя в утеплитель чердака.

•    Потолки с высокими потолками/кондиционируемые чердаки. В потолках с высокими потолками или кондиционируемых чердаках, где утеплитель укладывается непосредственно на кровлю, принципы аналогичны принципам утепления стен. Расположение пароизоляции зависит от климата. В климате с преобладанием систем отопления она располагается с внутренней стороны утеплителя. В климате с преобладанием систем охлаждения требуется тщательное проектирование, чтобы предотвратить скопление влаги. Часто предпочтительным вариантом является вентилируемая крыша или конструкция с открытым паропроницаемым пространством.

•    Плоские крыши. Плоские крыши часто делают с применением конструкции «тёплая кровля», при которой изоляция располагается над кровельным настилом. В таких системах пароизоляционный слой обычно располагается непосредственно под изоляцией и над несущим настилом. Это предотвращает проникновение влаги из внутренних помещений к изоляции и кровельной мембране.

Полы

•    Над подпольными пространствами/неотапливаемыми подвалами. При утеплении полов над неотапливаемыми подпольными пространствами или подвалами пароизоляция обычно укладывается на тёплой зимой стороне утеплителя, то есть на стороне, обращённой к кондиционируемому помещению. Это предотвращает проникновение влаги из кондиционируемого помещения в утеплитель пола.

•    Плита на грунте. При строительстве с использованием плиты на грунте пароизоляционный слой (обычно полиэтилен толщиной 0,15 мм) укладывается непосредственно на подготовленное основание (например, гравий или песок) перед заливкой бетонной плиты. Это предотвращает проникновение грунтовой влаги в плиту и, следовательно, внутрь здания. Под плитой или по её краю часто укладывают утеплитель (например, жёсткий пенопласт), чтобы уменьшить потери тепла в грунт.

Воздушные барьеры и пароизоляция

Важно различать воздухо- и пароизоляцию. Хотя обе они способствуют контролю влажности, их основные функции различны.

•    Воздушный барьер. Воздушный барьер — это материал или система, предназначенные для контроля движения воздуха внутрь и наружу ограждающих конструкций здания. Движение воздуха играет гораздо более важную роль в переносе влаги, чем диффузия пара. Небольшая утечка воздуха может перенести гораздо больше влаги в конструкцию, чем диффузия пара через всю секцию стены. Поэтому сплошной и хорошо герметизированный воздушный барьер имеет первостепенное значение для контроля влажности и энергоэффективности.

•    Пароизоляция. Пароизоляция в первую очередь контролирует диффузию водяного пара.

Хотя некоторые материалы могут выполнять как функцию воздухо- и пароизоляции (например, полиэтиленовая пленка толщиной 0,15 мм, напыляемая пена с закрытыми ячейками), важно, чтобы обе функции были адекватно учтены в проекте здания. Материал, который является отличным пароизолятором, но имеет множество негерметичных отверстий, не сможет обеспечить воздухонепроницаемость, что приведёт к значительному проникновению влаги.

Распространенные ошибки

•    Двойная пароизоляция. Распространённая и потенциально опасная ошибка — установка двух пароизоляционных мембран в одной конструкции, особенно если они расположены по разные стороны от утеплителя. Это может привести к образованию «влажностного сэндвича», удерживающего влагу внутри конструкции и препятствующего её высыханию в любом направлении, что приводит к сильной конденсации и гниению.

•    Неполная герметизация. Эффективность пароизоляции определяется эффективностью её самого слабого звена. Все швы, проходы и переходы должны быть тщательно герметизированы соответствующими лентами, герметиками и прокладками для обеспечения целостности.

•    Неправильное размещение. Как уже говорилось, размещение пароизоляции с неправильной для данного климата стороны изоляции может усугубить проблемы с влажностью, а не решить их.

•    Игнорирование герметизации. Отдавать предпочтение пароизоляции перед воздушной — серьезная ошибка. Хорошо герметизированная воздушная изоляция, как правило, важнее для контроля влажности, чем пароизоляция, поскольку утечка воздуха переносит значительно больше влаги.

•    Сжатие утеплителя. При установке ватного утеплителя его не следует сжимать. Сжатие снижает коэффициент теплового сопротивления (R) и может привести к образованию воздушных карманов, способствующих конвекции и перемещению влаги.

•    Непонимание свойств материалов. Различные типы изоляции и строительные материалы имеют разную паропроницаемость. Понимание этих свойств необходимо для разработки эффективной стратегии контроля влажности.


Правильное использование пароизоляционных плёнок или мембран в сочетании с утеплителем — сложный аспект проектирования зданий, требующий глубокого понимания климатических условий и свойств материалов. Цель — создать ограждающую конструкцию здания, которая эффективно контролирует миграцию влаги, предотвращая конденсацию, сохраняя теплоизоляционные свойства и обеспечивая целостность конструкции. Тщательно учитывая климатические условия, тип конструкции здания, а также специфические свойства утеплителя и пароизоляции, а также уделяя первоочередное внимание герметизации, строители и проектировщики могут создавать долговечные, энергоэффективные и здоровые помещения.